拿下FDA首个基于NGS的液体活检产品,为什么是Guardant Health?


作者丨颜梦梦

近日,FDA批准了Guardant Health基于NGS的液体活检测定产品——Guardant360 CDx,其可用于对患有任何实体恶性肿瘤的晚期癌症患者的肿瘤突变进行图谱分析。同时作为辅助诊断,可识别表皮生长因子受体(EGFR)基因突变的转移性非小细胞肺癌(NSCLC)。

Guardant Health成立于2011年,是一家行业领先的液体活检公司,致力于通过血液测试来追踪、检测癌症,结合精准筛查,医生可通过约20ml血样标本,就可以进行癌症的早期预测。

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该公司目前聚焦在开发和应用液体活检技术上,主要产品是针对非小细胞肺癌和结直肠癌,也包括乳腺癌和卵巢癌等;客户包括患者,医生,医学实验室以及有靶向药物的药企等。

整体来讲,Guardant Health研发的液体活检产品基本上涵盖了癌症检测的所有阶段:Guardant360和GuardantOMNI可用于监测晚期癌症患者基因突变情况;LUNAR-1为早期的癌症患者提供辅助治疗建议以及复发监测,LUNAR-2则可进行癌症早筛。

同样针对液体活检,罗氏收购的Foundation Medicine开发的泛肿瘤血液检测工具FoundationOne Liquid,目前已向FDA提交了申请,有望在今年年底获批。

而同样作为液体活检兼肿瘤早筛公司Grail,虽然已经在进行几项大的临床试验,但是在早筛领域还没有取得相应的成果。

那么为什么拿下FDA首个基于NGS的液体活检产品是Guardant Health呢?

贝壳社现对Guardant Health所拥有的技术以及现有的产品 、所在领域的市场空间,进行了如下整理,希望能够帮助大家更好的理解这家公司和行业的现状。

01、技术支持:NGS、液体活检

1)NGS

NGS即二代测序技术,又称高通量测序技术,能一次性完成几十万到几百万条DNA分子序列测定。近年来,NGS在临床肿瘤学中的应用不断拓宽,结合ctDNA,NGS逐渐成为临床开展肿瘤的早筛早诊、分子分型、预后预测、疗效监测、复发监测等研究的强力工具。

2017年底,FDA陆续批准了两款基于NGS的产品:补充诊断试剂盒MSK-IMPACTᵀᴹ 和伴随诊断试剂盒FoundationOne CDx用于泛癌症临床诊断。这两款产品的获批,为肿瘤体外诊断领域的发展开辟了新方向。

近几年行业也发生了很多变化,国内的话,在政策审批方面,随着NMPA 批准燃石医学基于NGS 的四基因(EGFR/ALK/BRAF/KRAS)伴随诊断用于非小细胞肺癌患者,国内已经有好几款基于高通量的肿瘤测序试剂盒陆续获批,也让该行业逐渐走向正轨。

2)液体活检

液体活检技术的原理是运用血液中所含有的极少量的癌细胞游离ctDNA片段来推测癌症基因的变异情况和癌症等级。与标准组织活检相比,它具有较小的侵入性、易于重复,且适用于无法进行标准组织活检的肿瘤患者。  
但是仅仅检测DNA序列信息可能只有50%的敏感性和特异性,Guardant Health通过结合ctDNA的序列信息,以及表观遗传组甲基化信息和碎片的核小体片段组信息(DNA断裂信息),从而实现检测精确度的提高。

液体活检技术可追溯到2015年,早在那时“液体活检”被权威科技媒体《麻省理工评论》评为十大科技突破。目前液体活检技术在肺癌、膀胱癌、乳腺癌等领域都有所应用,且结果显著,有望成为一种经济有效的新型癌症检测手段。

根据统计,液体活检领域2018年市场规模就达到了4.1亿美元,根据目前行业的发展情况来看,保守估计肿瘤液体活检的渗透率为1-2%,未来液体活检将有百亿美元的市场空间。

肿瘤液体活检领域虽然拥有潜在的巨大市场空间,但是竞争非常激烈,竞争者除了包括Foundation  Medicine、Grail、Myriad等检测公司,还有测序仪龙头Illumina、Thermo Fisher以及第三方临检中心,因此Guardant Health未来能占据多大的市场份额还未可知。

02、四款产品及其市场估值

目前Guardant Health共拥有4款液体活检产品,其中包括2款已上市的产品Guardant360、GuardantOMNI以及2款在研产品LUNAR-1、LUNAR-2。

1)Guardant360

作为首款产品成功扎根肿瘤液体活检领域,Guardant360的NILE研究结果在JAMA Oncology上发表,结果显示对晚期、非鳞状的转移性非小细胞肺癌,Guardant360可对七个基因突变EGFR、ALK、ROS1、BRAF、RET、MET、ERBB2进行检测,和组织活检相比,两者检测率一致,但速度更快。且同时测定不同的癌症因子,避免多次取样造成的麻烦,为癌症患者进入治疗有积极的意义。

另外一项基于对800名晚期乳腺癌患者的临床研究plasmaMATCHTrial,结果显示Guardant360可以准确的检测出生物标志物并指导靶向治疗。

目前,Guardant360这款产品主要针对所有的晚期实体瘤的基因测试,采用NGS技术对于患者的ctDNA进行73个基因测序,能够帮助患有晚期癌症的患者进行靶向治疗,进一步指导医生临床用药。Guardant360的效果已经得到广泛验证,并得到20多项临床研究结果的支持。

此外,Guardant360在美国覆盖的人群超过1.7亿人,市场大约40亿美元。

2)GuardantOMNI

继Guardant360之后,2017年Guardant Health和各大药企包括阿斯利康、默沙东、辉瑞和BMS进行合作共同开发了一个500基因组以上级别的液体活检测试板GuardantOMNI,且同时包括TMB(肿瘤突变负荷)和MSI(微卫星不稳定)这两种肿瘤免疫标志物。旨在帮助制药公司加快临床试验、开发靶向抗癌药物和免疫疗法。

GuardantOMNI利用了该公司的专利数字测序平台和测试工具,其液体活检准确率达99.3%,并且可以发现医生检查不到的变异情况。Guardant Health预测GuardantOMNI的美国市场大约是20亿美元。

此前Guardant360、GuardantOMNI均被FDA授予了“突破性医疗器械”。

3)LUNAR-1

相比肺癌,Guardant Health在结直肠癌方面起步较晚,2018年推出LUNAR-1检测产品,于2019年展开临床试验,目前进行了多项研究推进LUNAR-1的应用,包括2019年和National Clinical Trials Network Group合作,启动的COBRA研究。

COBRA研究的主要目的包括判断依靠LUNAR-1检测结果进行的术后治疗,能否提高患者的RFS(无复发生存期),预计2022年完成。LUNAR-1对于癌症患者的复发检测,具有的潜在市场高达150亿美元。

4)LUNAR-2

LUNAR-2产品和LUNAR-1一样,选用结直肠癌作为首个研究的适应症。2019年4月,在美国肿瘤研究协会会议中,Guardant Health展示了一项评价LUNAR-2作为潜在的结直肠癌筛查工具的研究,共入组了105名刚被诊断出结直肠癌的患者(试验组)以及124名年龄对应的健康人群(对照组),结果显示:LUNAR-2的检测敏感性超过80%,对于Stage I/II的患者,也就是比较早期的癌症患者,检测特异性达到94%。

基于美国疾控中心、公开文献资料的数据,3500万人群属于满足以下三个条件之一的癌症高发人群,分别是:一、拥有中度到高度的癌症遗传风险;二、超过50岁的吸烟者;三、被丙肝感染。

在Guardant Health的最新年报中,其预测LUNAR-2的市场空间为330亿美元。

而以上两款LUNAR产品的研发基于2018年Guardant Health推出的LUNAR assay科研实验,通过整合基因组突变和表观遗传学特征,科研人员可以探索性研究癌症复发和早筛研究的液体活检产品。

综上可以看出,Guardant Health四款液体活检产品,面对的是超过500亿美元的市场。

此外,Guardant Health还与很多药企达成了合作。其和药企之间的合作主要分为两个模式,分别是开发伴随诊断试剂以及助力药企进行新药研发。例如上面提到的获批产品Guardant360 CDx,该产品的研发基于与阿斯利康签订的合作协议。

比如针对新药研发,Guardant Health和阿斯利康、默沙东、辉瑞和BMS四家药企达成了相关合作。

虽然Guardant Health的LUNAR系列产品还处于研发阶段,但是Guardant360 CDx作为行业首个获批产品已经迈出了成功的第一步,接下来也会有更多的产品上市。

液体活检在癌症早筛的领域,目前还不够成熟,检测的敏感性和特异性等面临诸多挑战,还需要大量的临床数据,长时间的验证,以及大量的资本投入。相信在可预见的将来,会有越来越多的公司参与其中,应用液体活检结合NGS技术不断拓展新的适应症以及应用场景,结合精准的治疗从而使更多患者受益。